23.10.2019
Сергей Васильев

Ученые заставили нейроны мозга реагировать на слабый свет снаружи

Усовершенствованная технология оптогенетики делает нейроны чувствительными к слабому свету и позволит изучать мозг без вскрытия черепа подопытных животных.

Оптогенетика позволяет контролировать нейроны светом
Оптогенетика позволяет контролировать нейроны светом / ©Inbal Goshen, Karl Deisseroth, PNAS

В последние годы наука о мозге получила в свое распоряжение новый мощный инструмент — оптогенетику, метод стимуляции нервных клеток узким лучом лазера. Она позволяет избирательно активировать интересующие ученых нейронные паттерны, заставляет животных двигаться, вмешиваясь в работу памяти, обучения и других функций мозга.

Однако оптогенетика требует получения ГМ-животных, в нужные нейроны которых внесены гены светочувствительных белков, и операции на черепе — для установки массива тонких нитей оптоволокна, через которые можно было бы воздействовать на клетки лазером.

Все это сложно и опасно: и неудивительно, что большой интерес привлекло сообщение команды Роберта Десаймона (Robert Desimone) — профессора Массачусетского технологического института и главы Института исследований мозга Макговерна. На проходящей в Чикаго ежегодной встрече американского Общества нейронаук ученые рассказали о возможности существенно облегчить подготовку оптогенетических исследований.

Ученые получили искусственный чувствительный белок SOUL, способный реагировать и менять конформацию в ответ даже на очень слабый и рассеянный свет. Инъекция белка в мозг подопытных макак сделала их нейроны чувствительными к такому излучению. Эксперименты показали, что вместо сложной операции по установки в череп оптоволоконных элементов достаточно обойтись небольшим отверстием, сквозь которое мозг освещается синим светом. Это заставляет активироваться нейроны на глубине вплоть до 5,8 миллиметра. Свет другой длины волны (оранжевый) вызывает обратный конформационный переход белка SOUL и торможение нейронов.

Авторы уверены, что более тонкий череп грызунов, таких как лабораторные мыши, и вовсе не понадобится сверлить, просвечивая его насквозь достаточно мощным источником излучения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 19:51
Мария Азарова

Американские ученые вышли за рамки черт личности классической «Большой пятерки» и рассмотрели их в контексте прогнозирования финансовой успешности.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Вчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

30 ноября
Мария Осетрова

Спроектированные искусственным интеллектом и собранные вручную ксеноботы — живые машины из эмбриональных клеток лягушки — теперь могут спонтанно воспроизводить самих себя.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: